[发明专利]一种绝缘高导热塑料粒子的制备方法及其用途

说明书

本发明公开了一种绝缘高导热塑料粒子的制备方法及其用途，包括以下步骤：(1)将具有绝缘高导热的无机纳米粉体制备成分散性好的纳米色浆；(2)将具有绝缘高导热的无机纳米色浆与有机高分子塑料母粒在高温下熔融分散；(3)将混溶的复合体系通过双螺杆混合均匀后，挤出、切粒得到具有绝缘高导热功能的复合塑料母粒；本发明应用具有绝缘高导热功能的无机纳米粉体和有机高分子塑料母粒共混，直接将多功能的无机纳米粒子聚合在有机高分子材料里面，既可以保持无机材料的功能性和稳定性，又可以改性有机高分子材料热学性能、机械性能、化学稳定性能等，而制备出的复合母粒可以用来方便地生产塑料板材或薄膜，而这种塑料制品具有导热性好、耐候性好等优点。

技术领域

本发明涉及一种绝缘高导热塑料粒子的制备方法及其用途，特别是指一种有机无机复合母粒的制备方法以及用途。

背景技术

将具有功能性的无机纳米材料和有机高分子材料均匀复合一直是复合材料领域研究的热点。因为一般的有机高分子材料具有生产简单、易加工成型、透明度高、成本低等优点，但也有耐候性差、功能性弱等缺点；而无机材料具有耐温好、多功能(防静电、抗紫外、防污、防静电、导热性好)等优点，但缺点是不容易加工成型，特别是非几何规则难以加工的缺点制约其在日常生活中的大规模使用。因此，单一材料制约了有机材料和无机材料在实际生活过程中的应用。

若能将无机材料、特别是无机纳米颗粒均匀地分散于有机高分子材料中，不仅可以制备出多功能的复合材料，同时还兼具有机材料和无机材料的优点，如有机材料容易成型加工，而无机材料也可以提高有机材料的耐磨性，提高有机材料的耐候性等等。目前，这种有机无机复合材料将逐步应用于我们的日常生活中，例如有机无机隔热膜、有机无机防静电膜、有机无机保温膜、有机无机抗污膜、有机无机纳米散热膜等等。

目前，低成本大规模制备的绝缘高导热有机无机复合材料方面的专利鲜有涉及，特别是在纳米复合材料领域，不改变塑料本体颜色情况下的绝缘高导热产品价格都十分昂贵，而且大部分都是直接添加或是偶联剂改性，得到都是不透明的产品，而无机材料在有机体系中的高分散这一复合材料的发展趋势已得到学术界和工业界的广泛认可。因此，本文公开一种有绝缘高导热有机无机复合母粒的制备方法，通过简单的后续加工就可以制备出绝缘高导热的塑料板材和薄膜，通过该复合母粒制备的塑料板材或薄膜具有雾度低、耐候性好等优点，这为制备高性能塑料产品的开拓一条良好的道路。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种绝缘高导热塑料粒子的制备方法，已解决现有技术的上述问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的。

一种绝缘高导热塑料粒子的制备方法，包括以下步骤：

(1)将具有绝缘高导热的无机纳米粉体制备成分散性好的纳米色浆；

(2)将具有绝缘高导热的无机纳米色浆与有机高分子塑料母粒在高温下熔融分散；

(3)将混溶的复合体系通过双螺杆混合均匀后，挤出、切粒得到具有绝缘高导热功能的复合塑料母粒；

其中，所述绝缘高导热纳米色浆的制备方法，包括以下步骤：

(a)将具有绝缘高导热功能的无机纳米粉体、有机分散剂和有机溶剂三者混合；

(b)将混合体在高速剪切分散剂中高速剪切分散30-60分钟；

(c)将高速剪切分散的浆料放进罐磨机、球磨机或是砂磨机中研磨分散；

(d)将研磨好的色浆过筛，以去除大的颗粒。

步骤(a)中，所述的无机纳米粉体一般是金属氧化物、金属氮化物、金属碳化物；优选金属氮化物，最优选金属氮化铝纳米粉体。步骤(a)中，绝缘高导热的纳米粉体的三维尺寸均不超过100纳米。